chương I khoản 8 điều 3 Luật Bảo Vệ Môi trường Việt Nam được Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam khóa XIII, kỳ họp thứ 7 thông qua ngày 23 tháng 6 năm 2014: “ Ô nhiễm môi trường là sự biến h 5 đổi của thành phần môi trường không phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật môi trường và tiêu chuẩn môi trường gây ảnh hưởng xấu đến con người, sinh vật’’. Khái niệm ô nhiễm môi trường nước. Vấn đề ô nhiễm nước là một trong những thực trạng đáng ngại nhất của sự hủy hoại môi trường tự nhiên do nền văn minh đương thời. Môi trường nước rất dễ bị ô nhiễm, các nguồn ô nhiễm từ đất, không khí đều có thể làm ô nhiễm nước, ảnh hưởng lớn đến đời sống của con người và các sinh vật khác.
“Ô nhiễm nước là sự thay đổi theo chiều xấu đi các tính chất vật lí - hóa học - sinh học của nước, với sự xuất hiện các chất lạ ở thể lỏng, rắn làm cho nguồn nước trở nên độc hại với con người và sinh vật, Làm giảm độ đa dạng sinh vật trong nước. Xét về tốc độ lan truyền và quy mô ảnh hưởng thì ô nhiễm nước là vấn đề đáng lo ngại hơn ô nhiễm đất” (Cao Văn Hùng,2001)[5] Ngoài ra ta còn có định nghĩa như sau: “sự ô nhiễm nước là sự thay đổi của thành phần và tính chất của nước ảnh hưởng đến cuộc sống bình thường của con người và sinh vật. Khi sự thay đổi thành phần và tính chất của nước vượt quá một ngưỡng cho phép thì sự ô nhiễm của nước đã ở mức nguy hiểm và gây ra một số bệnh ở người” (Lê Văn Khoa,2002)[6] * Các dạng ô nhiễm nước: Có nhiều cách phân loại ô nhiễm nước hoặc dựa vào nguồn gốc gây ô nhiễm như ô nhiễm do công nghiệp, nông nghiệp hay sinh hoạt hoặc dựa vào tính chất của ô nhiễm như: Ô nhiễm sinh học, hóa học hay vật lý. - Ô nhiễm sinh học của nước: Ô nhiễm sinh học của nước do các nguồn thải đô thị hay công nghệ có các chất thải sinh hoạt, phân, nước rửa của các nhà máy đường, giấy… Sự ô nhiễm về mặt sinh học chủ yếu là do sự thải các chất hữu cơ có thể lên men được, sự thải sinh hoạt có chứa chất cặn bã sinh hoạt, phân tiêu, nước rửa của các nhà máy đường, giấy, các lò giết mổ… Ô h 6 nhiễm hữu cơ được đánh giá bằng chỉ tiêu BOD5 trong nước (Gary W,2000) [11].
- Ô nhiễm hóa học: Ô nhiễm hóa học do chất vô cơ là do sự thải vào nước các chất như nitrat, phosphat và các chất dùng trong nông nghiệp. - Ô nhiễm vật lý: Các chất rắn không tan khi được thải vào nước làm tăng lượng chất lơ lửng, tức làm tăng độ đục của nước. Các chất này có thể là gốc vô cơ hay hữu cơ, có thể được vi khuẩn ăn. Sự phát triển của vi khuẩn và các vi sinh vật khác lại càng làm tăng độ đục của nước và làm giảm độ xuyên thấu của ánh sáng.
Nhiều chất thải công nghiệp có chứa các chất màu, hầu hết là màu hữu cơ làm giảm giá trị sử dụng của nước về mặt y tế cũng như thẩm mỹ. Ngoài ra các chất thải công nghiệp có chứa nhiều hợp chất hóa học như muối, sắt, mangan, clo tự do, hydro sulfur, phenol… làm cho nước có vị không bình thường (Gary W,2000)[11]. * Khái niệm nước thải và nguồn nước thải - Khái niệm nước thải: Theo TCVN 5980 - 1995 và iso 6107/1-1980: Nước thải là nước đã thải ra sau khi đã sử dụng hoặc được tạo ra trong một quá trình công nghệ mà không còn giá trị trực tiếp đối với quá trình đó. - Khái niệm nguồn nước thải: Thông thường nước thải được phân loại theo nguồn gốc phát sinh ra chúng.
Đó cũng là cơ sở trong việc lựa chọn các biện pháp giải quyết hoặc công nghệ xử lý. * Nước thải sinh hoạt: là nước thải từ các khu dân cư, khu vực hoạt động thương mại, khu vực công sở, trường học và các cơ sở tương tự khác. * Nước thải công nghiệp (hay còn gọi là nước thải sản xuất): là nước thải từ các nhà máy đang hoạt động hoặc trong đó nước thải công nghiệp là chủ yếu. h 7 * Nước thấm qua: là lượng nước thấm vào hệ thống ống bằng nhiều cách khác nhau, qua các khớp nối, các ống có khuyết tật hoặc thành hố ga hay hố xí.
* Nước thải tự nhiên: nước mưa được xem như nước thải tự nhiên ở những thành phố hiện đại, chúng được thu gom theo hệ thống riêng. * Nước thải đô thị: nước thải đô thị là một thuật ngữ chung chỉ chất lỏng trong hệ thống cống thoát của một thành phố, thị xã; đó là hỗn hợp của các loại nước thải trên. Nguồn nước bị ô nhiễm có các dấu hiệu đặc trưng sau đây: - Có xuất hiện các chất nổi trên bề mặt nước và các cặn lắng chìm xuống đáy nguồn. - Thay đổi tính chất lý học (độ trong, màu, mùi, nhiệt độ…) - Thay đổi thành phần hóa học (pH, hàm lượng của các chất hữu cơ và vô cơ, xuất hiện các chất độc hại….) - Lượng oxy hòa tan (DO) trong nước giảm do các quá trình sinh hóa để oxi hóa các chất bẩn hữu cơ vừa mới thải vào.
- Các vi sinh vật thay đổi về loài và về số lượng. Có xuất hiện các vi trùng gây bệnh. Một số các sinh vật gây bệnh có thể sống một thời gian khá dài trong nước và là nguy cơ truyền bệnh tiềm tàng. Để đánh giá mức ô nhiễm vi sinh vật của nước, người ta thường dùng chỉ tiêu Coliform.
Nguồn nước bị ô nhiễm có ảnh hưởng rất lớn đến hệ thủy sinh vật và việc sử dụng nguồn nước vào mục đích cấp nước hoặc mỹ quan chung. Theo Escap, chất lượng nước được đánh giá bởi các thông số, các chỉ tiêu đó là: - Các thông số lý học, ví dụ như: h 8 + Nhiệt độ: Nhiệt độ tác động tới các quá trình sinh hóa diễn ra trong nguồn nước tự nhiên sự thay đổi về nhiệt độ sẽ kéo theo các thay đổi về chất lượng nước, tốc độ, dạng phân hủy các hợp chất hữu cơ, nồng độ oxy hòa tan. + pH: Là chỉ số thể hiện độ axit hay bazo của nước là yếu tố môi trường ảnh hưởng tới tốc độ phát triển và sự giới hạn phát triển của vi sinh vật trong nước. Trong lĩnh vực cấp nước, pH là yếu tố phải xem xét trong quá trình đông tụ hóa học, sát trùng, làm mềm nước, kiểm soát sự ăn mòn.
Trong hệ thống xử lý nước thải bằng quá trình sinh học thì pH phải được khống chế trong phạm vi thích hợp đối với các loài vi sinh vật có liên quan, pH là yếu tố môi trường ảnh hưởng tới tốc độ phát triển và giới hạn sự phát triển của vi sinh vật trong nước. - Các thông số hóa học, ví dụ như: + BOD: Là lượng oxy cần thiết cung cấp để vi sinh vật phân hủy các chất hữu cơ trong điều kiện tiêu chuẩn về nhiệt độ và thời gian. + COD: Là lượng oxy cần thiết để oxy hóa các hợp chất hóa học trong nước. + NO3: Là sản phẩm cuối cùng của sự phân hủy các chất có chứa nitơ trong nước thải.
+ Các yếu tố KLN: Các kim loại nặng là những yếu tố mà tỷ trọng của chúng bằng hoặc lớn hơn 5 như Asen, Cadimi, Fe, Mn… ở hàm lượng nhỏ nhất định chúng cần cho sự phát triển và sinh trưởng của động, thực vật như khi hàm lượng tăng thì chúng sẽ trở thành độc hại đối với sinh vật và con người thông qua chuỗi mắt xích thức ăn. - Các thông số sinh học, ví dụ như: + Coliform: Là nhóm vi sinh vật quan trọng trong chỉ thị môi trường, xác định mức độ ô nhiễm bẩn về mặt sinh học của nguồn nước. * Các chỉ tiêu cơ bản về chất lượng nước thải * Các chỉ tiêu hóa học h 9 + pH pH là đơn vị toán học biểu thị nồng độ ion H+ có trong nước và có thang giá trị từ 0 đến 14. pH là một trong những thông số quan trọng và được sử dụng thường xuyên nhất dùng để đánh giá mức độ ô nhiễm của nguồn nước, chất lượng nước thải, đánh giá độ cứng của nước, sự keo tụ, khả năng ăn mòn.
Vì thế việc xét nghiệm pH để hoàn chỉnh chất lượng nước cho phù hợp với yêu cầu kỹ thuật cho từng khâu quản lý rất quan trọng, hơn nữa là đảm bảo được chất lượng cho người sử dụng. Khi chỉ số pH < 7 thì nước có môi trường axit; pH > 7 thì nước có môi trường kiềm, điều này thể hiện ảnh hưởng của hoá chất khi xâm nhập vào môi trường nước. Giá trị pH thấp hay cao đều có ảnh hưởng nguy hại đến thuỷ sinh. + BOD (Biochemical oxygen Demand: Nhu cầu oxy sinh hoá) BOD là lượng oxy (thể hiện bằng gam hoặc miligam O2 theo đơn vị thể tích) cần cho vi sinh vật tiêu thụ để oxy hóa sinh học các chất hữu cơ trong bóng tối ở điều kiện tiêu chuẩn về nhiệt độ và thời gian.
Như vậy BOD phản ánh lượng các chất hữu cơ dễ bị phân huỷ sinh học có trong mẫu nước. Thông số BOD có tầm quan trọng trong thực tế vì đó là cơ sở để thiết kế và vận hành trạm xử lý nước thải; Giá trị BOD càng lớn có nghĩa là mức độ ô nhiễm hữu cơ càng cao. Vì giá trị của BOD phụ thuộc vào nhiệt độ và thời gian ổn định nên việc xác định BOD cần tiến hành ở điều kiện tiêu chuẩn, ví dụ ở nhiệt độ 200C trong thời gian ổn định nhiệt 5 ngày (BOD5). + COD (Chemical oxygen Demand – Nhu cầu oxy hóa học) COD là lượng oxy cần thiết cho quá trình oxy hóa hoàn toàn các chất hữu cơ có trong nước thành CO2 và H2O COD là tiêu chuẩn quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm của nước (nước thải, nước mặt, nước sinh hoạt) vì nó cho biết hàm lượng chất hữu cơ h 10 có trong nước là bao nhiêu.
Hàm lượng COD trong nước cao thì chứng tỏ nguồn nước có nhiều chất hữu cơ gây ô nhiễm. + Dầu mỡ khoáng Lượng dầu mỡ khoáng có trong nước thải chủ yếu do quá trình sản xuất, rửa vật liệu và máy móc có lẫn dầu mỡ. + CN (Tổng xianua) Xianua có mặt trong nguồn nước do ô nhiễm từ các loại nước thải ngành nhựa, xi, mạ, luyện kim, hóa chất sợi tổng hợp. Xianua rất độc thường tấn công các cơ quan như phổi da đường tiêu hóa.